STM32Cube-19 | 使用SDMMC接口读写SD卡数据
本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的硬件SDMMC外设读取SD卡数据。
1. 准备工作
硬件准备
开发板
首先需要准备一个开发板，这里我准备的是STM32L4的开发板（BearPi）：
Micro SD卡
小熊派开发板板载 Micro SD 卡槽，最大支持 32 GB，需要提前自行准备一张 Micro SD卡，如图：
软件准备
需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包，以便编译和下载生成的代码；
准备一个串口调试助手，这里我使用的是
Serial Port Utility；
Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安装包都可以在文末关注公众号获取，回复关键字获取相应的安装包：
2.生成MDK工程
选择芯片型号
打开STM32CubeMX，打开MCU选择器：
搜索并选中芯片STM32L431RCT6:
配置时钟源
如果选择使用外部高速时钟（HSE），则需要在System Core中配置RCC；
如果使用默认内部时钟（HSI），这一步可以略过；
这里我都使用外部时钟：
配置串口
小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口，原理图如下：
这里我将开关拨到AT-MCU模式，使PC的串口与USART1之间连接。
接下来开始配置USART1：
配置 SDMMC 接口
知识小卡片 —— SDMMC接口
SDMMC接口的全称叫SD/SDIO MMC card host interface，SD/SDIO MMC 卡 主机接口，通俗的来说，就是这个接口支持SD卡，支持SDIO设备，支持MMC卡。
知识小卡片结束啦~
首先查看小熊派开发板的原理图：
然后根据原理图配置 SDMMC 接口：
配置时钟树
STM32L4的最高主频到80M，所以配置PLL，最后使HCLK = 80Mhz即可：
生成工程设置
代码生成设置
最后设置生成独立的初始化文件：
生成代码
点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程：
3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码
重定向printf( )函数
参考：
读取SD卡信息并打印
SD 卡系统(包括主机和 SD 卡)定义了两种操作模式：
卡识别模式
数据传输模式
在系统复位后，主机处于卡识别模式，寻找总线上可用的 SD卡设备；同时，SD 卡也处于卡
识别模式，直到被主机识别到。
使用STM32CubeMX初始化的工程中会自动生成 SDMMC 初始化函数，向 SD 卡发送命令，当 SD 卡接收到命令后， SD 卡就会进入数据传输模式，而主机在总线上所有卡被识别后也进入数据传输模式。
所以在操作之前，需要先检查 SD 卡是否处于数据传输模式并且处于数据传输状态：
在main函数中首先定义一个变量用于存储 SD 卡状态：
int sdcard_status = 0;
HAL_SD_CardCIDTypeDef sdcard_cid;
然后在while(1)之前编写如下读取信息代码：
/* USER CODE BEGIN 2 */
printf("Micro SD Card Test...\r\n");
/* 检测SD卡是否正常（处于数据传输模式的传输状态） */
sdcard_status = HAL_SD_GetCardState(&hsd1);
if(sdcard_status == HAL_SD_CARD_TRANSFER)
{
printf("SD card init ok!\r\n\r\n");
//打印SD卡基本信息
printf("SD card information!\r\n");
printf("CardCapacity: %llu\r\n",((unsigned long long)hsd1.SdCard.BlockSize*hsd1.SdCard.BlockNbr));
printf("CardBlockSize: %d \r\n",hsd1.SdCard.BlockSize);
printf("RCA: %d \r\n",hsd1.SdCard.RelCardAdd);
printf("CardType: %d \r\n",hsd1.SdCard.CardType);
//读取并打印SD卡的CID信息
HAL_SD_GetCardCID(&hsd1,&sdcard_cid);
printf("ManufacturerID: %d \r\n",sdcard_cid.ManufacturerID);
}
else
{
printf("SD card init fail!\r\n" );
return 0;
}
/* USER CODE END 2 */
编译下载后串口助手输出结果如下：
擦除SD卡块数据
为了验证实验的正确性或，先擦除数据：
/* 擦除SD卡块 */
printf("------------------- Block Erase -------------------------------\r\n");
sdcard_status = HAL_SD_Erase(&hsd1, 0, 512);
if (sdcard_status == 0)
{
printf("Erase block ok\r\n");
}
else
{
printf("Erase block fail\r\n");
}
读取SD卡块数据
首先开辟一个全局缓冲区，用于存放从SD卡读出的数据：
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
uint8_t read_buf[512];
/* USER CODE END 0 */
然后在之前读取信息的代码之后添加读取数据的代码：
/* 读取未操作之前的数据 */
printf("------------------- Read SD card block data Test ------------------\r\n");
sdcard_status = HAL_SD_ReadBlocks(&hsd1,(uint8_t *)read_buf,0,1,0xffff);
if(sdcard_status == 0)
{
printf("Read block data ok \r\n" );
for(i = 0; i < 512; i++)
{
printf("0x%02x ", read_buf[i]);
if((i+1)%16 == 0)
{
printf("\r\n");
}
}
}
else
{
printf("Read block data fail!\r\n " );
}
向SD卡块写入数据
同样的，开辟一个全局缓冲区，用于存放即将要写入SD卡的数据：
uint8_t write_buf[512];
然后在之前读取数据的代码之后添加的代码，将缓冲区的数据赋初值：
/* 填充缓冲区数据 */
for(i = 0; i < 512; i++)
{
write_buf[i] = i % 256;
}
然后继续添加代码，将该缓冲区数据写入SD卡：
/* 向SD卡块写入数据 */
printf("------------------- Write SD card block data Test ------------------\r\n");
sdcard_status = HAL_SD_WriteBlocks(&hsd1,(uint8_t *)write_buf,0,1,0xffff);
if(sdcard_status == 0)
{
printf("Write block data ok \r\n" );
}
else
{
printf("Write block data fail!\r\n " );
}
添加完之后，为了检查数据是否正常写入，再将数据读出：
/* 读取操作之后的数据 */
printf("------------------- Read SD card block data after Write ------------------\r\n");
sdcard_status = HAL_SD_ReadBlocks(&hsd1,(uint8_t *)read_buf,0,1,0xffff);
if(sdcard_status == 0)
{
printf("Read block data ok \r\n" );
for(i = 0; i < 512; i++)
{
printf("0x%02x ", read_buf[i]);
if((i+1)%16 == 0)
{
printf("\r\n");
}
}
}
将程序编译下载，最终的实验结果如下：
至此，我们已经学会如何使用硬件SDMMC接口读取SD数据，STM32CubeMX系列教程完结，谢谢大家一直以来的支持。
更多精彩文章及资源，请关注我的微信公众号：『mculover666』。